Например, нефть
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-80-85 Аннотация Целью настоящей работы явилось проведение анализа причин появления направления инжиниринговых услуг по комплектации объектов в нефтегазодобывающей отрасли. В основу положен опыт оказания соответствующих услуг со стороны АО «ТомскНИПИнефть» для обществ в пределах периметра ПАО «НК «Роснефть» (далее — Общества), а также опыт авторов в части анализа и реинжиниринга бизнес-процессов комплектации, материально-технического обеспечения и логистики обществ блока «Газ» из периметра ПАО «НК «Роснефть» (Общества). Кроме того, проведена работа по выявлению характерных причин востребованности направления инжиниринговых услуг по комплектации объектов нефтегазодобывающей отрасли, а также изучены перспективы развития данного направления. Материалы и методы Для анализа бизнес-процессов применялись методология, подходы и своды знаний по управлению проектами: PM Book [1], Agile [2], Prince2. Для описания бизнес-процессов использовались нотации BPMN и Unified Modeling Language (UML). Ключевые слова комплектация строительства, поставки, материально-техническое обеспечение, обустройство нефтегазодобывающих объектов
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-70-75 Аннотация Требования к повышению прочностных и служебных свойств сталей, работающих в агрессивных средах, приводит к поиску для внедрения в промышленность новых видов сталей. Наиболее перспективным материалом для ряда отраслей промышленности могут стать двухфазные (дуплексные) аустенитно-ферритные стали, интерес к которым возрос благодаря усовершенствованию технологии их производства, когда производители получили возможность более точно регулировать содержание в металле азота. Для оценки возможности применения дуплексных сталей при изготовлении конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, необходимы исследования свариваемости указанных сталей и коррозионной стойкости сварных соединений, в том числе против сероводородного растрескивания под напряжением (СРН), водородного растрескивания (ВР), стойкости к межкристаллитной (МКК) и ножевой коррозии (НК) и питтинговой коррозии. Материалы и методы Для оценки возможности применения дуплексных сталей при изготовлении конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, необходимы исследования свариваемости указанных сталей и коррозионной стойкости сварных соединений, в том числе против сероводородного растрескивания под напряжением (СРН), водородного растрескивания (ВР), стойкости к межкристаллитной (МКК) и ножевой (НК) коррозии и питтинговой коррозии. Ключевые слова свариваемость дуплексных сталей, транспорт агрессивных сред, сварочные материалы, параметры сварки
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-63-66 Аннотация В данной статье рассматриваются исследования фильтрационных характеристик образцов кернового материала терригенных коллекторов при воздействии на него полимер-силикатного концентрата (ПСК), определены проницаемости по воде до и после его фильтрации, показаны результаты опытных работ и экспериментов. В ходе работ получен фактор остаточного сопротивления по воде: отношение исходной проницаемости по воде, полученной до закачки реагента, к ее остаточной величине (после проведения воздействия). Представлены выводы и рекомендации по применению технологии ПСК. Материалы и методы Материалы: установка для определения коэффициента вытеснения нефти и фазовых проницаемостей на стандартных образцах керна с моделированием пластовых условий, образцы керна терригенных коллекторов, оторочка ПСК, пробы пластовой воды и соляной кислоты. Методы: удаление привнесенной воды, вакуумирование, насыщение минерализованной водой, определение эффективной проницаемости по воде, закачка оторочки ПСК, определение конечной проницаемости. Ключевые слова терригенные коллекторы, обводнение нефтеносных пластов, фильтрационные характеристики, изменение (перераспределение) фильтрационных потоков, выравнивание профиля приемистости
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-56-61 Аннотация При учете накопленных знаний в части выбора жидкостей гидроразрыва (ЖР) пласта и последующей их апробации в рамках опытно-промышленных (ОПР) и научно-исследовательских работ (НИР) на туронских отложениях месторождений-аналогов подобрана альтернативная ЖР, применение которой позволит снизить негативное воздействие на продуктивный пласт (относительно пресной воды), а также увеличить экологическую и экономическую составляющую работ в целом относительно ЖР на углеводородной основе (дизельное топливо). Материалы и методы Путем аналитического обзора накопленной базы знаний в части выбора ЖР для отложений туронского яруса (Т) и проведения собственных лабораторных исследований керна сформированы рекомендации по применению альтернативной ЖР для целей ОПР на рассматриваемом активе. Ключевые слова туронский ярус, жидкость гидроразрыва пласта, лабораторные исследования керна, линейное расширение глин
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-51-54 Аннотация Разработка трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) с проницаемостью коллектора менее 0,5 мД ставит перед специалистами вызовы по повышению рентабельности добычи нефти. Основным направлением решения этой задачи является повышение продуктивности за счет бурения скважин с горизонтальным окончанием с длиной хвостовика более 1 000 м и проведение многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). Проектирование и внедрение перспективных дизайнов трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП) требует новых подходов по оценке их прогнозной продуктивности. Существующие аналитические и численные методики расчета прогнозной продуктивности используют средние параметры трещин. На практике дизайны часто характеризуются сложной геометрией и неравномерным распределением проводимости в объеме трещины ГРП. Использование некорректных алгоритмов определения средних параметров трещин приводит к значительному отклонению динамики фактического дебита скважины от рассчитанной. Это приводит к использованию неоптимальных дизайнов при проведении ГРП и снижению рентабельности добычи из объектов ТРИЗ. Для повышения качества оценки эффективности дизайна ГРП разработана методика интеграции симулятора гидравлического разрыва пласта и гидродинамического симулятора, которая позволяет выполнить корректный расчет продуктивности скважины. Материалы и методы Для решения задачи в работе предлагается: • проектирование перспективных дизайнов в симуляторе ГРП; • импорт спроектированных дизайнов в гидродинамический симулятор; • расчет продуктивности скважины с проектными дизайнами ГРП в гидродинамическом симуляторе; • выбор эффективного дизайна для опытных испытаний и внедрения. Ключевые слова трудноизвлекаемые запасы, гидродинамическое моделирование, гидравлический разрыв пласта, гидродинамический симулятор, симулятор ГРП
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-44-47 Аннотация Освоение морских арктических месторождений углеводородов РФ с использованием систем подводной добычи определяется широким кругом различных факторов. Предложено рассматривать архитектуру обустройства месторождения как 3D-модель с протяженными и сосредоточенными объектами, включая скважины, подводное заканчивание скважин, трубопроводы и другие элементы подводного добычного комплекса (ПДК). Показана необходимость и возможность применения оптимизационных подходов для проектирования архитектуры подводного обустройства месторождения углеводородов в арктических условиях. Практическая реализация метода поиска оптимальной архитектуры обустройства арктического месторождения для обобщенного случая — «месторождение с несколькими залежами» — выполняется на основе ранее разработанного алгоритма поиска на 3D-модели оптимальной конфигурации ПДК и скважин между двумя точками на основе принципа оптимальности Беллмана — Форда и алгоритма Ли. Материалы и методы Опыт РФ по оптимальному проектированию линейно протяженных объектов и анализ арктических условий. Существующие методы оптимизации магистральных трубопроводов. Ключевые слова системы подводной добычи, оптимизация, обустройство, Арктика
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-38-42 Аннотация В статье представлены результаты определения более эффективной конструкции скважин для объекта, имеющего зоны улучшенных фильтрационно-емкостных свойств в кольцевых структурах карбонатного коллектора. Данный коллектор отличается низкой проницаемостью и высокой расчлененностью. Объект фактически разрабатывается наклонно направленными и горизонтальными скважинами (ГС). По анализу эффективности скважин продуктивность горизонтальных скважин выше, чем наклонно направленных. С целью оценки перспектив разработки создана полномасштабная гидродинамическая модель (ГДМ) для прогнозных расчетов. По результатам гидродинамического моделирования выявлено, что она оптимальна к бурению многозабойных скважин (МЗС) с конструкцией «Ласточкин хвост». Рекомендованная конструкция реализована, положительный эффект от бурения масштабирован на Осинский горизонт. Материалы и методы Выполнен анализ проведенных сейсмических исследований, определен подход к выделению кольцевых структур зоны патч-рифа. Выявлены перспективные зоны для бурения в районе кольцевых структур. Проведена оценка различных вариантов конструкции скважин с помощью гидродинамического моделирования. Ключевые слова МЗС, карбонатный коллектор, низкая проницаемость, нефтегазовое месторождение
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-33-37 Аннотация Проблемы предупреждения и ликвидации осложнений и аварий при бурении и креплении скважин, связанные с устойчивостью стенок скважин, до сих пор являются весьма актуальными, несмотря на постоянное усовершенствование техник и технологий строительства скважин, направленных на сокращение временных и материальных затрат, обусловленных сложностью геолого-технических условий проводки скважин. Материалы и методы Материалы: фактические данные бурения наклонно направленной с горизонтальным окончанием эксплуатационной скважины на С***ном месторождении. Методы: теоретическое изучение и анализ влияния тектонических деформаций на устойчивость ствола скважины при бурении, промысловые данные наличия тектонического нарушения (разлома), вызвавшего прихват бурильной колонны и последующее осыпание горных пород. Ключевые слова бурение скважин, тектонические деформации, устойчивость ствола скважины
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-24-29 Аннотация Воды неокомского водоносного комплекса, к которому относятся воды пластов группы АС месторождения Западной Сибири (месторождение N), охарактеризованы небольшим количеством глубинных проб со значительным разбросом минерализации. Поэтому проведен дополнительный анализ устьевых проб попутно добываемой воды, который показал зашумленность исходной выборки проб из-за смешения пластовой воды с закачанными в пласт технологическими жидкостями и водами системы заводнения. После отсева некорректных проб оставшаяся часть данных указывает на более слабую минерализацию по сравнению с принятой. Это свидетельствует о наличии неопределенности в величине минерализации пластовой воды на данном месторождении и необходимости проведения дополнительного, более качественного отбора глубинных проб воды. Материалы и методы В качестве материала для анализа используются устьевые пробы попутно добываемой воды, результаты анализа поровой воды на консервированном керне. Обработка данных осуществляется методами математической статистики с использованием программного продукта MATLAB. Ключевые слова минерализация, ионный состав, пластовая вода, пробы воды, керн, приемистость, попутно добываемая вода, пресная вода, математическое ожидание
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-19-22 Аннотация Для анализа разработки нефтяного месторождения используется множество различных инструментов, таких как промыслово-геофизические исследования, гидродинамические исследования, постоянно действующие геолого-технологические модели и др. При этом часто не в полной мере используется информация, полученная по результатам гидрогеохимического анализа, которая несет ценные данные о протекающих процессах в пласте, в том числе в отдельно взятых скважинах. Авторами статьи предлагается математический инструмент анализа гидрогеохимических данных, позволяющий анализировать процессы заводнения пласта, в том числе существующие проблемы. Суть метода заключается в идентификации отклонений компонентного состава при смешивании пластовой и закачанной воды. Данный анализ позволяет выявить несоответствие процентного содержания компонентов с объемным процентным соотношением закачанной и пластовой воды, что дает дополнительную информацию о процессе заводнения, а также о возможных проблемах в скважинах. Данный метод не требует никаких дополнительных затрат на специальные исследования и использует стандартную гидрогеохимическую информацию, получаемую на промысле. Предлагаемый подход может служить дополнительным инструментом к анализу разработки нефтяных месторождений. Материалы и методы Выполнен анализ гидрогеохимических данных с помощью предлагаемого авторами математического инструмента. Идентифицированы возможные отклонения (заколонные перетоки, взаимодействия вод с породой и между собой и др.), происходящие в скважинах при заводнении. Ключевые слова гидрогеохимические методы; анализ разработки; поддержание пластового давления; закачиваемая вода; пластовая вода; попутно добываемая вода; физические свойства; химический состав; процентное содержание; математический инструмент
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-13-16 Аннотация В ходе работы построены и проанализированы структурные карты по поверхностям горизонтов нижнего и среднего карбона, а также карты изопахит локального поднятия одного из месторождений Татарстана. На изучаемом поднятии месторождения установлено три отдельных купола: северный, центральный и восточный. Для определения последовательности развития ряда поверхностей при построении палеоструктурных карт авторы использовали метод «изопахического треугольника», по построенным картам авторы получили информацию о подвижках, структурных формах и соотношении этих форм на разных этапах геологической истории. Материалы и методы По данным каротажных диаграмм и заключений ГИС сняты значения абсолютных отметок кровли верейских, башкирских, тульских, бобриковских, турнейских и упино-малевских отложений. По снятым отбивкам построены структурные карты, а также карты изопахит между отложениями среднего и нижнего карбона. При помощи метода «изопахического треугольника» определена последовательность развития поверхностей кровли горизонтов на построенных структурных картах и картах изопахит. Ключевые слова изопахический треугольник, структурные карты, карты изопахит, каменноугольные отложения, пространственный анализ
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-82-87 Аннотация Начиная с 50-х годов в газовой промышленности происходили аварии трубопроводов, которые могли быть связаны с присутствием сероводорода (H2S). Природные газы — смесь отдельных газов (компонентов) — состоят преимущественно из предельных углеводородов. При этом в состав природных газов могут входить: сероводород до 18–25 % по объему, двуокись углерода до 25 % и в небольших количествах азот и водород. В настоящей работе рассмотрены условия и факторы влияния сероводорода, при которых возникает разрушение трубопроводов, изготовленных из сталей различных структурных классов. Приведено обоснование выбора сталей с дуплексной структурой наиболее стойких к водородному растрескиванию, так и к сероводородному растрескиванию под напряжением. Материалы и методы Для исследования выбраны дуплексные стали, которые имеют относительно высокие пределы текучести и прочности при удовлетворительных пластичности и ударной вязкости и хорошую свариваемость. Это позволяет сократить удельный расход металла при изготовлении конструкций, рассчитываемых на прочность, благодаря уменьшению толщины листа. Ключевые слова дуплексные стали, транспорт агрессивных сред, содержание сероводорода, содержание двуокиси углерода
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-76-80 Аннотация В статье рассмотрены особенности глушения скважин с контролем поглощений в условиях терригенных высокопроницаемых коллекторов, характерных для Восточной Сибири, на примере пласта Вч 1–2 Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения. Проведены исследования состава с мгновенной фильтрацией для целей контроля поглощений при глушении скважин и промысловые испытания технологии. Результаты свидетельствуют о перспективности применения составов с мгновенной фильтрацией для контроля поглощений при глушении скважин в осложненных условиях, эксплуатирующих терригенные коллекторы Восточной Сибири. Материалы и методы Анализ результатов применения технологий глушения с блокированием призабойной зоны на Верхнечонском нефтегазоконденсатном месторождении. Обоснование выбора новой технологии на основе мирового опыта. Физико-химические и фильтрационные исследования нового состава в условиях рассматриваемого объекта. Анализ результатов промыслового испытания рассмотренной технологии на скважине. Ключевые слова глушение скважин, аномально низкое пластовое давление, низкая температура, поглощения, блокирующие составы, состав с мгновенной фильтрацией, Восточная Сибирь
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-72-75 Аннотация Релаксация остаточных запасов нефти — частичное восстановление запасов подвижной нефти после остановки разработки месторождения, что может привести к повышению коэффициента извлечения нефти. Процессу способствуют наличие структурных поднятий, высокие выдержанность, проницаемость и связность пласта. По результатам бурения новых транзитных скважин и проведения геолого-технических мероприятий в период 2017–2022 гг. подтверждена теория о наличии эффекта релаксации остаточных запасов нефти на шельфовом пласте БС10(1–2) Западной Сибири. Материалы и методы Предложен алгоритм ввода во вторичную разработку нефтяного месторождения, находящегося на поздней стадии разработки, который включает в себя комплексирование исследований: отбор и анализ нового керна, пересмотр фильтрационно-емкостных свойств пород, проведение гироскопических исследований по старым скважинам, анализ насыщения транзитных скважин, перестроение гидродинамической модели с учетом новых данных. Ключевые слова релаксация остаточных запасов нефти, вторичная миграция запасов, поздняя стадия разработки, регенерация залежи
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-66-69 Аннотация В статье представлен пример поиска аналога, адаптации гидродинамической модели целевой залежи с учетом истории разработки аналога и поиска оптимального варианта разработки путем проведения многовариантных расчетов. Материалы и методы Характеристики вытеснения объекта-аналога. Использование объекта-аналога для верификации гидродинамической модели нового объекта. Ключевые слова гидродинамическая модель, система разработки, многовариантные расчеты, геолого-физические характеристики, аналог, нефтегазоконденсатная залежь
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-61-65 Аннотация В статье приводится расчет потенциала снижения добычи воды, разработанный в рамках проекта по снижению затрат на подъем скважинной продукции. Идея работы заключается в расчете вероятности и объема добычи воды, превышающего уровень текущей выработки запасов нефти. Предполагается, что положительная разница фактической и теоретической обводненности, рассчитанной от выработки запасов нефти, по скважине определяет потенциал снижения добычи воды (объем «чужой воды»). Вероятность добычи «чужой воды» оценивается по степени соответствия критериям аномального обводнения. Материалы и методы В статье описана методика по аналитическому поиску скважин-кандидатов для проведения ремонтно-изоляционных работ на основе разработанных критериев. В качестве исходных данных для расчетов объемов и вероятности используются геолого-промысловые данные месячных эксплуатационных рапортов, данные технологических режимов, данные по интервалам перфорации. Ключевые слова ремонтно-изоляционные работы, ограничение водопритока, ликвидация негерметичности эксплуатационной колонны, «чужая вода», коэффициент продуктивности, обводненность, преждевременное обводнение
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-56-60 Аннотация Данная статья посвящена исследованию влияния упругих и фильтрационно-емкостных свойств глин на процессы перераспределения давления и фильтрации жидкости в области дренирования скважины и, как следствие, на продуктивность скважины. Сопоставление результатов расчетов показало существенное влияние глинистых пропластков в разрезе пласта на эксплуатационные характеристики и продуктивность скважины. Материалы и методы Исследование выполнено путем создания синтетических гидродинамических моделей с различным количеством глинистых пропластков в разрезе продуктивного пласта, с сохранением объемного соотношения между песчаником и глинами в соотношении 50:50. Методы Арпса и Фетковича использовались для анализа кривых падения добычи и расчета прогнозных значений накопленной добычи в области дренирования скважины, оценки и сравнения темпов изменения добычи жидкости в скважинах. Ключевые слова глинистые породы, сжимаемость порового пространства, фильтрационно-емкостные свойства, гидродинамическая модель, кривые падения добычи, метод Арпса, метод Фетковича
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-46-53 Аннотация В работе рассмотрен подход к разработке залежей трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ), характеризующихся сложным геологическим строением, низкой проницаемостью (менее 1 мД) и дифференциацией насыщенности по площади и разрезу. Применение стандартных подходов и технологий разработки для таких сложных коллекторов затрудняет получение высокой эффективности извлечения запасов. С целью выбора оптимальной технологии разработки проведена оценка применимости газовых методов увеличения нефтеотдачи (МУН) с использованием аналитических методик и расчетов на композиционной гидродинамической модели. Материалы и методы Представлены результаты численной оценки минимального давления смесимости нефти и различных газовых агентов (попутный нефтяной газ, СО2, метан) с помощью корреляционных зависимостей и уравнения состояния, настроенного на результаты стандартных исследований глубинных проб. Выполнена предварительная технико-экономическая оценка различных вариантов разработки рассматриваемого объекта — заводнение и газовое воздействие (секторная композиционная гидродинамическая модель). Ключевые слова трудноизвлекаемые запасы, низкая проницаемость, гидравлический разрыв пласта, опытно-промышленные работы, тестирование технологий, газовые методы увеличения нефтеотдачи
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-41-45 Аннотация Работа посвящена исследованию влияния гистерезиса относительных фазовых проницаемостей (ОФП) на численную оценку эффективности водогазового воздействия на моделях различного масштаба: одномерная модель керновой колонки (оценка влияния гистерезиса ОФП на качество адаптации модели на результаты потоковых экспериментов на керновых колонках в условиях отсутствия гравитации), двумерная синтетическая модель двух скважин (оценка влияния гистерезиса ОФП на величину дополнительной добычи нефти в условиях наличия гравитации), трехмерная полномасштабная модель месторождения (оценка влияния гистерезиса ОФП на эффективность водогазового воздействия). Материалы и методы Материалы: результаты керновых экспериментов по вытеснению нефти оторочками газа и воды. Методы: численное моделирование с использованием гидродинамического симулятора Eclipse 300. Ключевые слова гистерезис ОФП, смесимость нефти и газа, эффективность ВГВ
DOI: 10.24412/2076-6785-2023-1-36-40 Аннотация В настоящее время на месторождениях Восточной Сибири в условиях инфраструктурных ограничений остро стоит проблема утилизации попутного газа, а также прорывного газа газовых шапок, добываемого при разработке нефти тонких нефтяных оторочек. Одним из способов ограничения добычи газа при разработке нефтяных оторочек является использование автономных устройств контроля притока (АУКП) при заканчивании скважины. На Среднеботуобинском месторождении, расположенном в Восточной Сибири, проведены успешные опытно-промышленные работы по применению автономных устройств контроля притока и начато полномасштабное тиражирование в рамках разработки тонкой нефтяной оторочки ботуобинского горизонта. Материалы и методы В рамках ОПР реализовано 4 скважины с АУКП. По результатам начато полномасштабное тиражирование. Для дизайна заканчивания разработан инструмент расстановки количества АУКП в каждом сегменте скважины в зависимости от геологических и технологических условий. Ключевые слова автономное устройство контроля притока, конусообразование, прорыв газа, газовый фактор, накопленная добыча нефти, Восточная Сибирь, ботуобинский горизонт